锂硫电池由于诸多优点已经获得了诸多科研工作者的关注，目前限制其大规模应用的瓶颈主要在于多硫化锂的穿梭效应和氧化还原动力学缓慢等。基于以上现状，suncitygroup太阳集团网址的孙靖宇教授团队在Advanced Functional Materials上发表题为“Boosting Dual-Directional Polysulfide Electrocatalysis via Bimetallic Alloying for Printable Li–S Batteries”的研究论文。苏州大学硕士研究生史子雄为第一作者；孙靖宇教授为通讯作者。
锂硫电池因其高的能量密度、低成本和环境友好等特性，作为新一代的储能体系受到广泛关注。然而，充放电过程中缓慢的氧化还原动力学反应，以及中间多硫化物的穿梭效应仍然限制了高性能锂硫电池的商业化应用。解决上述问题的关键之一是设计有效的电催化剂，促进锂硫电池的氧化还原动力学。基于此，我们课题组设计了CoFe合金嵌入的介孔碳球作为锂硫电池的正极宿主；利用CoFe合金强劲的催化活性可以有效促进对多硫化物双向催化，以调节和改善锂硫电池的倍率性能和循环稳定性。同时，我们利用3D打印技术构造高负载硫正极，得益于优异的电催化效应和调控的孔道结构，实现了优异的倍率性能和面容量。
通过电化学动力学测试，原位拉曼表征和DFT计算，探究了合金催化剂对于双向多硫电催化反应的促进作用，为锂硫系统中合理设计金属基电催化剂提供了思路。此外，通过挤出式3D打印技术构造了高负载硫正极，获得优异的倍率性能和面容量，有利于拓宽打印技术在储能体系中的应用。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202006798
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